專利名稱：活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
曲軸連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動機(jī)實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動部分，是往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)中的動力傳遞系統(tǒng)。在做功沖程中，它將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能活塞往復(fù)運動、由曲軸旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，對外輸出動力?，F(xiàn)有技術(shù)中，活塞式發(fā)動機(jī)的曲軸圓點中心位置位于氣缸的垂直中心線上，曲軸旋轉(zhuǎn)使連桿產(chǎn)生柔性對稱擺弧，活塞通過連桿推動在氣缸中往復(fù)運行，在活塞做功沖程中，當(dāng)曲軸曲柄轉(zhuǎn)到90度時，曲軸扭矩和連桿傾角均處于最大值，活塞產(chǎn)生的側(cè)向水平分力也最大，此時活塞組與連桿軸承和氣缸壁會產(chǎn)生較大的摩擦，從而造成動力損失、降低燃油效率。因此，需要對活塞式發(fā)動機(jī)的曲軸連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使其可有效減少做功沖程時作用于活塞的側(cè)向力和摩擦力，從而提高了內(nèi)燃機(jī)的熱效率，并且可以延長氣缸與活塞的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明 提供一種活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)，可有效減少做功沖程時作用于活塞的側(cè)向力和摩擦力，從而提高了內(nèi)燃機(jī)的熱效率，并且可以延長氣缸與活塞的使用壽命。本發(fā)明的活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)，包括氣缸、活塞、連桿和曲軸，所述曲軸中心線偏離所述氣缸垂直中心線設(shè)置，偏置量L為9-12_;所述活塞中心線偏離所述氣缸垂直中心線設(shè)置，偏置量d為0.5-0.8mm。進(jìn)一步,所述偏置量L為10mm。進(jìn)一步，所述曲軸包括主軸頸、連桿頸、曲柄和平衡塊，所述平衡塊的外側(cè)端面為與主軸頸同軸線的圓弧結(jié)構(gòu)，所述圓弧結(jié)構(gòu)半徑R范圍與汽油發(fā)動機(jī)排量V之間為以下對應(yīng)關(guān)系，其中圓弧結(jié)構(gòu)半徑R尺寸單位為毫米，發(fā)動機(jī)排量V單位為升:1.0 ^ V < 1.1, 45 ^ R < 50; 1.1 < 1.2, 50 ^ R < 55; 1.2 ^ V < 1.3, 55 ^ R
<60; 1.3 ^ V < 1.4, 60 ^ R < 64; 1.4 ^ V < 1.5, 64 ^ R < 69; 1.5 ^ V < 1.6, 69 ^ R
<73 ；1.6 ^ V < 1.7,73 ^ R < 78 ；1.7 ^ V < 1.8,78 ^ R < 83 ；1.8 ^ V < 1.9,83 ( R
<87 ；1.9 ^ V < 2.0,87 ^ R < 92 ；V=2.0,92 ^ R < 97。進(jìn)一步，所述曲軸為四缸發(fā)動機(jī)曲軸，所述曲柄數(shù)量設(shè)置為八個，包括曲柄I 一曲柄珊，所述平衡塊設(shè)置為四個，所述四個平衡塊一一對應(yīng)并一體設(shè)置于曲柄1、曲柄IV、曲柄V和曲柄VDI。進(jìn)一步，所述曲柄1、曲柄IV、曲柄V和曲柄VDI的最大寬度與所述主軸頸的直徑比例值范圍為1.4-1.55。
進(jìn)一步，所述曲軸的角度過渡處均為圓角滾壓工藝形成的圓角結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述連桿包括連桿小頭、連桿大頭和連桿體，在所述連桿大頭與所述連桿體的連接過渡處設(shè)置至少一個徑向甩油通孔。進(jìn)一步，所述活塞頂面向內(nèi)凹陷設(shè)置有碗型燃燒坑，所述活塞的頂面與活塞圓周側(cè)面為平頂結(jié)構(gòu)過渡。進(jìn)一步，所述活塞的銷孔為異形銷孔。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)，包括氣缸、活塞、連桿和曲軸，所述曲軸中心線偏離所述氣缸垂直中心線設(shè)置，偏置量為9-12mm，在此偏置范圍內(nèi)，可有效減少做功沖程時作用于活塞的側(cè)向力，進(jìn)而減小活塞對氣缸側(cè)面?zhèn)认驂毫Γ瑥亩沟没钊c氣缸壁之間因摩擦而消耗的能量也會相應(yīng)減少，不但提高了內(nèi)燃機(jī)的熱效率，還可以延長氣缸與活塞的使用壽命；同時，由于曲軸的偏置設(shè)置，造成活塞行程加大，活塞做功時間延長，有利于燃料的充分燃燒，在同樣的燃燒條件下可以獲得更多的有用功，從而改善燃油經(jīng)濟(jì)性；活塞配合曲軸的偏置同樣偏置設(shè)置，可進(jìn)一步減少做功沖程時作用于活塞的側(cè)向力，進(jìn)而減小活塞對氣缸側(cè)面?zhèn)认驂毫?，使得活塞與氣缸壁之間因摩擦而消耗的能量也會相應(yīng)減少，取得更好的減小活塞側(cè)壓力的效果。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為曲軸結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為連桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖1A區(qū)域結(jié)構(gòu)放大圖；圖6為圖2E向視圖。
具體實施例方式圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為曲軸結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為連桿結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為活塞結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為圖1A區(qū)域結(jié)構(gòu)放大圖，圖6為圖2E向視圖，如圖所示:本實施例的活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)，包括氣缸1、活塞2、連桿3和曲軸4，所述曲軸中心線b偏尚所述氣缸垂直中心線a設(shè)置，偏置量L為9_12_ ;本實施例中，所述偏置量L可取9_、10mm、llmm、12mm,以取得最優(yōu)的效果；本實施例中，所述活塞中心線c偏離所述氣缸垂直中心線a設(shè)置，偏置量d為0.5-0.8mm,偏置量d限定在0.5-0.8mm之間，例如0.5mm、0.6mm、
0.7mm、0.8mm,以取得最優(yōu)的效果，本實施例中，所述偏置量L為0.65mm。本實施例中，所述曲軸4包括主軸頸5、連桿頸6、曲柄和平衡塊7，所述平衡塊設(shè)置為四個，所述平衡塊的外側(cè)端面為與主軸頸5同軸線的圓弧結(jié)構(gòu)，所述圓弧結(jié)構(gòu)半徑R范圍與汽油發(fā)動機(jī)排量V之間為以下對應(yīng)關(guān)系，其中圓弧結(jié)構(gòu)半徑R尺寸單位為毫米，發(fā)動機(jī)排量V單位為升，表格中，每一發(fā)動機(jī)排量對應(yīng)不同范圍的曲軸平衡塊圓弧結(jié)構(gòu)半徑R，其中每一范圍為三個 實施例:
權(quán)利要求
1.一種活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu),包括氣缸、活塞、連桿和曲軸,其特征在于:所述曲軸中心線偏離所述氣缸垂直中心線設(shè)置，偏置量L為9-12_;所述活塞中心線偏離所述氣缸垂直中心線設(shè)置，偏置量d為0.5-0.8mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述偏置量L為 10mnin
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述曲軸包括主軸頸、連桿頸、曲柄和平衡塊，所述平衡塊的外側(cè)端面為與主軸頸同軸線的圓弧結(jié)構(gòu)，所述圓弧結(jié)構(gòu)半徑R范圍與汽油發(fā)動機(jī)排量V之間為以下對應(yīng)關(guān)系，其中圓弧結(jié)構(gòu)半徑R尺寸單位為毫米，發(fā)動機(jī)排量V單位為升:1.0 ≤ V < 1.1, 45 ≤ R < 50; 1.1 ≤ V < 1.2, 50 ≤ R < 55; 1.2 ≤ V < 1.3, 55 ≤ R<60; 1.3 ≤ V < 1.4, 60 ≤ R < 64; 1.4 ≤ V < 1.5, 64 ≤ R < 69; 1.5 ≤ V < 1.6, 69 ≤ R<73 ；1.6 ≤ V < 1.7,73 ≤ R < 78 ；1.7 ≤ V < 1.8,78 ≤ R < 83 ；1.8 ≤ V < 1.9,83 ≤ R<87 ；1.9 ≤ V < 2.0,87 ≤ R < 92 ；V=2.0,92 ≤ R < 97。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述曲軸為四缸發(fā)動機(jī)曲軸，所述曲柄數(shù)量設(shè)置為八個，包括曲柄I 一曲柄珊，所述平衡塊設(shè)置為四個，所述四個平衡塊一一對應(yīng)并一體設(shè)置于曲柄1、曲柄IV、曲柄V和曲柄珊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述曲柄1、曲柄IV、曲柄V和曲柄VDI的最大寬度與所述主軸頸的直徑比例值范圍為1.4-1.55。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述曲軸的角度過渡處均為圓角滾壓工藝形成的圓角結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述連桿包括連桿小頭、連桿大頭和連桿體，在所述連桿大頭與所述連桿體的連接過渡處設(shè)置至少一個徑向甩油通孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述活塞頂面向內(nèi)凹陷設(shè)置有碗型燃燒坑，所述活塞的頂面與活塞圓周側(cè)面為平頂結(jié)構(gòu)過渡。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述活塞的銷孔為異形銷孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種活塞式發(fā)動機(jī)偏置曲軸連桿機(jī)構(gòu)，包括氣缸、活塞、連桿和曲軸，所述曲軸中心線偏離所述氣缸垂直中心線設(shè)置，偏置量L為9-12mm；在此偏置范圍內(nèi)，可有效減少做功沖程時作用于活塞的側(cè)向力，進(jìn)而減小活塞對氣缸側(cè)面?zhèn)认驂毫?，從而使得活塞與氣缸壁之間因摩擦而消耗的能量也會相應(yīng)減少，不但提高了內(nèi)燃機(jī)的熱效率，還可以延長氣缸與活塞的使用壽命；同時，由于曲軸的偏置設(shè)置，造成活塞行程加大，活塞做功時間延長，有利于燃料的充分燃燒，在同樣的燃燒條件下可以獲得更多的有用功，從而改善燃油經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號F02B75/32GK103256118SQ20131015739
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者段偉, 李飛楊, 李志祥, 凌青海, 劉維, 連源, 雷建林, 徐雪剛, 黃世明, 郭波, 陳凡 申請人:重慶小康工業(yè)集團(tuán)股份有限公司